井内混合效应对弥散度影响的实验研究：尺度依赖性的增强

"井内混合效应对弥散尺度依赖性影响的实验研究-论文" 这篇论文主要探讨了井内混合效应对弥散尺度依赖性的影响，这是地下水系统中一个至关重要的问题，尤其在污染物运移预测和环境修复领域。弥散度是描述孔隙介质中溶质扩散和运移的关键参数，它直接影响着污染物在地下的扩散行为。然而，传统的野外示踪试验往往忽视了井内混合效应，这可能导致对实际弥散度的误判。 在实验中，研究者采用了室内砂槽实验方法来模拟具有水平分层结构的含水层，这个含水层由三种不同的介质填充，从而模拟非均质性环境。实验通过埋藏传感器和井中布置的传感器，分别监测有无混合效应时的穿透曲线形态，以此分析混合效应如何改变弥散度的测量结果。 实验结果显示，井内混合效应显著改变了穿透曲线的形状，使其呈现出阶梯状增长并伴随明显的拖尾现象。这意味着混合过程使得溶质的扩散不均匀，导致在使用对流弥散方程进行计算时，估计的弥散度比实际值偏高。此外，混合效应对弥散度的影响随着注入井和观测井之间的距离增加而加剧，这意味着在更远的距离上，弥散度的观测误差可能会更大。 论文还指出，无论是通过埋藏传感器还是井内传感器，都能观察到弥散的尺度依赖性，即弥散效果随空间尺度的变化而变化。而井内混合效应显著增强了这种尺度效应，意味着在考虑污染物运移时，必须更加重视混合效应的作用。 这些实验结果对于理解污染物在地下水系统中的行为有着深远的意义，为未来进行更准确的污染物运移评价和预测提供了科学依据。研究人员建议，在进行地下水模型构建和污染物控制策略制定时，应充分考虑井内混合效应对弥散度的影响，以提高预测的精度和可靠性。这项工作对水文地质学、环境科学以及工程地质领域的实践具有重要的指导价值。